DE3927345A1 - Verfahren zur strukturbestimmung von peptiden - Google Patents
Verfahren zur strukturbestimmung von peptidenInfo
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Description
Peptide sind Substanzen, die aus natürlichen Quellen isoliert
werden, und zwar direkt oder nach gentechnologischer Verände
rung der Gene der natürlichen Quellen, oder chemisch oder enzy
matisch synthetisiert werden und eine breite Verwendung in der
grundlegenden oder angewandten Forschung finden, beispielsweise
als Pharmaka.
In den letzten Jahren eröffnet eine Kombination von Techniken
der elektronischen Datenverarbeitung mit modernen Methoden der
Biologie Wege, modifizierte Peptide vorzusehen, die an eine
vorgegebene Aufgabe angepaßt sind ("Drug-Design" und "protein-
Design"). Zur Beurteilung dieser Anpassung der Peptide sind je
doch Informationen über ihre Struktur und Funktion erforder
lich. Es besteht daher ein starkes Bedürfnis, auf elegante
Weise die Struktur von Peptiden zu bestimmen.
Zur Strukturanalyse von Peptiden werden vorzugsweise kernreso
nanzspektroskopische und röntgenkristallographische Methoden
eingesetzt. Bei der direkten Kristallisation von Peptiden kann
jedoch der Effekt auftreten, daß im Kristall die intermolekula
ren Wechselwirkungen wesentlich über die näturlichen Bedingun
gen hinaus verstärkt werden, so daß sich unter den möglichen
Konformationen vermehrt jene einstellen, die am besten der
engen Packung im Peptidkristall gerecht werden. Außerdem lassen
sich der Erfahrung nach Peptide schwerer als Proteine kristal
lisieren. Ähnliches gilt für die Vermessung in oft hochkonzen
trierten Lösungen, wie sie für die NMR-Spektroskopie benötigt
werden: Auch hier führt das Auftreten von nicht natürlichen in
termolekularen Wechselwirkungen leicht zu Artefakten.
Erfindungsgemäß lassen sich nun die angesprochenen Nachteile
dadurch vermeiden, daß man das gewünschte Peptid mit einem Pro
tein kovalent verknüpft und das Produkt - und damit das Peptid
- strukturanalytisch vermißt. Hierfür bietet sich die Röntgen
strukturanalyse des Kokristallisats von Peptid und Protein und
auch die Kernresonanzspektroskopie von bevorzugt einer Lösung
des Produkts an.
Es ist von Vorteil, für das erfindungsgemäße Verfahren ein Pro
tein bekannter Raumstruktur zu verwenden, beispielsweise nati
ves ROP (repressor of primer).
Gemäß einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird das Peptid an das ggf. modifizierte C-terminale
Proteinende gebunden.
Nachstehend wird die Erfindung durch ein Beispiel näher erläu
tert.
Als Protein wurde natives ROP verwendet. Die Raumstruktur
dieses Proteins ist bereits in hoher Auflösung bestimmt und
veröffentlicht worden. Es handelt sich um ein Protein mit einem
Bündel von vier α-Helices.
Die Sequenz des nativen ROP wurde nur unwesentlich geändert. So
wurden lediglich die 5 C-terminalen Aminosäuren entfernt und
die Aminosäure 58 zur Flexibilisierung in Glycin umgewandelt.
Als Peptid wurde eine partielle Sequenz (7 Aminosäuren) aus
einer PSTI4-Variante eingesetzt; zur Sequenz vgl. man die
deutsche Patentanmeldung P 38 27 145.1. Als Linker wurden zwei
benachbarte Glycin-Reste vorgesehen. Mit Hilfe dieses Linkers
konnte die PSTI4-Variante C-terminal an das Protein gebunden
werden.
Das gebildete Produkt wurde gemäß den Literaturangaben für na
tives ROP gereinigt. Danach wurde das isolierte und gereinigte
Produkt kristallisiert und unter ROP-Standardbedingungen einer
Röntgenstrukturanalyse und einer Kernresonanzspektroskopie un
terworfen. Auf diese Weise konnte die Struktur des Peptids auf
geklärt werden.
Claims (6)
1. Verfahren zur Strukturbestimmung eines Peptids, dadurch ge
kennzeichnet, daß man das Peptid kovalent an ein Protein bindet
und das gebildete Produkt strukturanalytisch untersucht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Struktur des Peptids kernresonanzspektroskopisch bestimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Struktur des Peptids röntgenkristallographisch bestimmt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß man das Peptid an ein Protein bekannter
Raumstruktur bindet.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß man das Peptid an das ggf. modifizierte
C-terminale Proteinende bindet.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Protein natives ROP verwendet.
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-
1989
- 1989-08-18 DE DE19893927345 patent/DE3927345A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-08-17 WO PCT/EP1990/001352 patent/WO1991002982A1/de unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
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Biochemistry, 1972, Vol. 11, Nr. 3, S. 455-461 * |
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DE10336110A1 (de) * | 2003-08-06 | 2005-03-10 | Proteros Biostructures Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Kristallen |
DE10336110B4 (de) * | 2003-08-06 | 2008-01-03 | Proteros Biostructures Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln eines Proteinkristalls |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO1991002982A1 (de) | 1991-03-07 |
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